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Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental – ENS
“Estudo das emissões gasosas de compostos inorgânicos odoríferos (H2S e NH3) provenientes de um sistema de
evaporação de lixiviado de aterro sanitário”
Camila Rebelatto
Orientadora
Débora Machado de Oliveira
Florianópolis (SC)
Fevereiro/ 2008
ii
À minha família
Pelo amor, apoio e incentivo.
iii
Agradeço
todo o auxílio prestado pela minha orientadora,
Débora Machado de Oliveira,
que pacientemente
guiou-me na realização deste trabalho.
iii
ÍNDICE GERAL
CAPÍTULO I .................................................................................................................. 2
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 2
CAPÍTULO II ................................................................................................................. 4
2. OBJETIVOS ............................................................................................................... 4
2.1. OBJETIVO GERAL.................................................................................................... 4 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS......................................................................................... 4
CAPÍTULO III ............................................................................................................... 5
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................. 5
3.1. CARACTERÍSTICAS E COMPOSIÇÃO DE LIXIVIADOS................................................. 5 3.2. TRATAMENTO DE LIXIVIADOS – PROCESSOS CONVENCIONAIS................................ 6 3.2.1. SISTEMAS DE TRATAMENTO BASEADOS EM MÉTODOS FÍSICOS E FÍSICO-QUÍMICOS ...................................................................................................................... 7 3.2.2. SISTEMAS FUNDAMENTADOS EM PROCESSOS BIOLÓGICOS.................................. 8 3.2.3. NOVAS ALTERNATIVAS PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES............................... 10 3.3. TRATAMENTO POR EVAPORAÇÃO.......................................................................... 11 3.4. ODORES................................................................................................................ 14 3.4.1. DEFINIÇÃO DE ODOR ......................................................................................... 14 3.4.2. PERCEPÇÃO DOS ODORES................................................................................... 14 3.4.3. PRINCIPAIS FONTES DE ODORES......................................................................... 16 3.4.4. INCÔMODOS E OS ODORES.................................................................................. 17 3.4.5. CONCENTRAÇÃO ODORANTE.............................................................................. 18 3.4.6. INTENSIDADE ODORANTE................................................................................... 19 3.4.7. COMPOSTOS ODORANTES ANALISADOS NESTE ESTUDO...................................... 20 3.4.7.1. H2S................................................................................................................. 21 3.4.7.2. NH3 ................................................................................................................ 22 3.5. OLFATOMETRIA .................................................................................................... 23 3.5.1. DEFINIÇÕES RELATIVAS À OLFATOMETRIA........................................................ 23 3.5.2. AMOSTRAGEM DOS COMPOSTOS ODORANTES.................................................... 25 3.5.2.1. AMOSTRAGEM COM CONCENTRAÇÃO............................................................. 26 3.5.2.2. AMOSTRAGEM SEM CONCENTRAÇÃO.............................................................. 26 3.6.1. LEGISLAÇÃO MUNDIAL ..................................................................................... 27 3.6.2. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA .................................................................................. 28
CAPÍTULO IV.............................................................................................................. 33
4. METODOLOGIA..................................................................................................... 33
4.1. ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS DOS LÍQUIDOS LIXIVIADOS ....................................... 33 4.2. EVAPORAÇÃO DO LIXIVIADO ................................................................................. 36 4.3. DETERMINAÇÃO DE H2S ....................................................................................... 39 4.4. DETERMINAÇÃO DE NH3 ...................................................................................... 39 4.5. CÁLCULO PARA A DETERMINAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE H2S E NH3 ............. 39 4.6. ANÁLISE OLFATOMÉTRICA ................................................................................... 41
CAPÍTULO V ............................................................................................................... 44
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................... 44
iv
5.1. ANÁLISE QUÍMICA ................................................................................................ 44 5.2. ANÁLISE OLFATOMÉTRICA ................................................................................... 50 5.2.1. COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS.............................................................. 51
CAPÍTULO VI.............................................................................................................. 54
6. CONCLUSÕES......................................................................................................... 54
CAPÍTULO VII ............................................................................................................ 56
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 56
8. ANEXOS ................................................................................................................... 59
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Esquema de um evaporador.......................................................................... 13 Figura 2 - Variação da Intensidade Odorante de uma substância pura em Função da
concentração. .......................................................................................................... 20 Figura 3 – Primeira coleta da amostra........................................................................... 33 Figura 4 – Segunda coleta do lixivado. ......................................................................... 34 Figura 5 - Foto ilustrativa do piloto experimental......................................................... 37 Figura 6 – Modelo de bomba utilizada..........................................................................37 Figura 7 – Medidor de fluxo utilizado no processo....................................................... 37 Figura 8 – Processo de coleta dos gases para análise olfatométrica.............................. 42 Figura 9 – Membro do júri olfatométrico...................................................................... 42 Figura 10 – Equipamento para medições direta de gases da DRAGER........................ 43 Figura 11 – Análises dos gases pelo aparelho da DRAGER......................................... 43 Figura 12 – Gráfico da influência do pH sobre a NH3 para todas as amostras do aterro
de Biguaçú. ............................................................................................................. 47 Figura 13 – Representação da influência do pH sobre a NH3 para o aterro sanitário de
Biguaçú através do software Statistic..................................................................... 47 Figura 14 - Gráfico da influência do pH sobre a NH3 para todas as amostras do aterro
de Laguna. .............................................................................................................. 48 Figura 15 - Representação da influência do pH sobre a NH3 para o aterro sanitário de
Biguaçú, através do software Statistic.................................................................... 48 Figura 16 – Resultado da análise olfatométrica. ........................................................... 52
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Limites de percepção olfativa de alguns compostos. ................................... 16 Tabela 2 - Recomendações da norma francesa para a piridina ou 1 butanol................. 25 Tabela 3 - Limites de percepção de odor dos compostos em ppm. ............................... 29 Tabela 4 – Tabela de Limites de Tolerância segundo a NR 15..................................... 31 Tabela 5 – Limite de Tolerância: Brasil x EUA............................................................ 32 Tabela 6 – Caracterização das amostras. .......................................................................44 Tabela 7 – Resultados encontrados para NH3 e condições de ensaio. (Tevaporação = 100ºC)............................................................................................................................. 45 Tabela 8 – Porcentagem de liberação de NH3 em massa............................................... 49 Tabela 9 – Resultados das análises olfatométricas. ....................................................... 51 Tabela 10 – Limites de tolerância e percepção para o H2S e NH3. ............................... 53
vi
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
a - constante de Stevens. AFNOR – Associação Francesa de Normas Técnicas. APHA – Standard Methods b - traduz o crescimento da intensidade odorante em função da constante (valor entre 0,2 a 0,8). C – concentração. CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. CH4 – gás metano CO2 – dióxido de carbono CO – monóxido de carbono CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente DBO5 – Demanda Bioquímica de Oxigênio. DQO – Demanda Química de Oxigênio. EROM – massa de referência européia de odor. g – grama.
gL-1 – grama por litro.
HCl – Ácido Clorídrico. H2S – ácido sulfídrico ou sulfeto de hidrogênio. HgCl2 – Cloreto de Mercúrio. I - intensidade. IAP – Instituto Ambiental do Paraná. K50 – Fator de Diluição LCQAr – Laboratório de Controle da Qualidade do Ar. LPO – Limite de Percepção Olfativo. LT – limite de tolerância. m – massa. mg – miligrama. mg/L – miligrama por litro. mg/m3 – miligrama por metro cúbico. N – Nitrogênio. NH3 – amônia. NH4+ – amônio. NO3
- - nitrato. OH – radical hidroxila. POAs – Processos Oxidativos Avançados. ppb – partes por bilhão. ppm – partes por milhão. Q1 - vazão do gás inodoro. Q2 - vazão do gás odorífero. S – Enxofre. SD – Desvio Padrão da média. SEMA – Secretaria de Estado de Meio Ambiente. SO4
2- - sulfato. UO – Unidade de Odor. UO.h-1 – unidade de odor por hora. UO/m3 – unidade de odor por metro cúbico. V – volume
vii
µm – micrômetro.
1
RESUMO
Este estudo tem como objetivo analisar os efluentes gasosos do sistema de evaporação
de lixiviado, visando quantificar e avaliar as emissões odorantes sob diferentes valores
de pH. Foram considerados nesta análise somente os compostos inorgânicos odoríferos
de enxofre e nitrogênio, por constituírem os principais grupos responsáveis pelo mau
odor nos tratamentos de efluentes líquidos, sendo maiores os incômodos quanto mais
próximos das condições de anaerobiose estiverem. Para sua realização, utilizou-se uma
instalação piloto que simulava o processo de evaporação do lixiviado de aterro
sanitário. O aquecimento do lixiviado foi promovido por uma chapa elétrica sobre o
qual ficava um balão volumétrico com 1500ml de lixiviado. Através de mangueiras de
silicone, cinco frascos lavadores foram interligados em série. No segundo frasco foi
colocado solução absorvente de HCl (0,1N) para a captura de amônia, e no quarto
frasco foi colocado solução absorvente de HgCl2 (4g/l) para a captura de sulfeto de
hidrogênio. O processo de evaporação foi realizado durante duas horas sempre na
temperatura de 100ºC. O ensaio foi executado com diferentes amostras de lixiviado e
sob a variação do pH. Os compostos odorantes do estudo em questão foram avaliados
através de técnicas de análise química e olfatométrica. As análises químicas identificam
e quantificam os compostos responsáveis pelos odores, enquanto a olfatometria
qualifica e apresenta as intensidades odorantes com seus níveis de incômodos. Após a
realização de diversos ensaios, verificou-se que o pH está intimamente relacionado à
concentração de amônia emitida no processo de evaporação. Através das análises
químicas, notou-se que as amostras apresentaram uma alta concentração de NH3 (de
99,17 - 2231,25 mg/m3) nos ensaios realizados em pH normal dos lixiviados (7,7 –
8,95). Já nos ensaios realizados com ajuste de pH para 4, as concentrações de amônia
liberadas foram inferiores a 40 mg/m3. Em todas as amostras verificou-se ausência de
H2S. A olfatometria verificou que todas as amostras apresentam uma alta concentração
odorante ocasionada principalmente pela presença de NH3.
PALAVRAS-CHAVE: lixiviado, evaporação, NH3, H2S, compostos odorantes.
2
CAPÍTULO I
1. INTRODUÇÃO
A variável ambiental está cada vez mais inserida no contexto das atividades
realizadas pelo homem. A busca por melhores alternativas quanto à destinação dos seus
poluentes faz parte dessa preocupação ambiental.
A poluição advinda da disposição de resíduos sólidos urbanos em aterros é
crescente, e uma das contribuições mais importantes é devida aos líquidos lixiviados.
Dessa forma, o tratamento desses percolados assume grande importância ambiental.
O aterro sanitário pode ser definido como um reator heterogêneo, em que
resíduos sólidos e água constituem as principais entradas e o gás de aterro e o lixiviado
ou chorume como as principais saídas. O gás de aterro e o lixiviado são produtos
indesejáveis formados num aterro sanitário, e se não houver um tratamento para ambos,
poderá ocorrer entre outros problemas, a contaminação do ar pelo gás de aterro e do
lençol freático pelo líquido percolado que infiltra no solo (SILVA, 2002).
Atualmente, têm-se utilizado constantemente tratamentos biológicos e físico-
químicos na tentativa de tratar o lixiviado de aterro. Esses tratamentos têm mostrado
alguns pontos desfavoráveis em seus processos, como por exemplo, o volume excessivo
de lodo gerado nos tratamentos biológicos, necessidade de unidade complementar para
efetivar o tratamento, tanto biológico quanto em tratamentos físico-químicos e a
possibilidade de aumento da toxicidade do efluente decorrente do uso de produtos
químicos.
Surge então, como uma alternativa favorável ao tratamento do lixiviado de
aterro o processo por evaporação. Esta técnica requer um rigoroso controle dos
efluentes gasosos que serão liberados com o aumento da temperatura do lixiviado, pois
são gases essencialmente odorantes, causadores de forte incomodo à sociedade, além de
possíveis problemas respiratórios.
Os odores têm sido colocados como a maior preocupação a nível público para a
implementação de recursos no tratamento de águas residuárias. Atualmente, a
eliminação de odores tem alçado grande importância no projeto (design) e operação de
estações de tratamento de águas residuárias, especialmente com respeito à aceitação
3
pública desses recursos. Em muitas áreas, projetos têm sido rejeitados por causa do
receio do potencial odorante que pode ocasionar (METCALF e EDDY, 1991).
Em face disso, faz-se necessário o tratamento adequado ao líquido lixiviado
gerado num aterro sanitário, bem como o controle da concentração dos efluentes
gasosos liberados na atmosfera pelo processo de evaporação, garantindo assim um
tratamento eficiente e com o mínimo de impacto ambiental.
Sendo assim, será apresentada neste trabalho, uma proposta de tratamento para
lixiviados de aterros sanitários, baseada na evaporação forçada do mesmo, em
substituição aos atuais modelos de tratamento de lixiviado. Neste estudo foi feito uma
análise dos compostos odorantes liberados quando este lixiviado foi aquecido sob a
temperatura de 100ºC, resultando na emissão de compostos inorgânicos odorantes, os
quais foram quantificados.
4
CAPÍTULO II
2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral
Analisar os efluentes gasosos emitidos pela evaporação de lixiviados de aterros
sanitários, visando quantificar os compostos odorantes de nitrogênio e enxofre.
2.2. Objetivos Específicos
• Avaliar a influência do pH nas emissões de compostos odorantes, H2S e NH3,
por aquecimento do lixiviado;
• Avaliar se os compostos encontrados, NH3 e H2S, encontram-se de acordo com
os limites estabelecidos pela Legislação de Poluentes Atmosféricos.
• Determinar, utilizando a técnica da olfatometria, a concentração odorante
emitida por esses compostos durante o processo de evaporação de lixiviado.
5
CAPÍTULO III
3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1. Características e Composição de lixiviados
Lixiviado pode ser definido como a fase líquida da massa de resíduos aterrada,
que percola através desta removendo materiais dissolvidos ou suspensos. Na maioria
dos aterros sanitários, o lixiviado é composto basicamente pelo líquido que entra na
massa aterrada de resíduos, advindo de fontes externas, tais como sistemas de
drenagem superficial, chuva, lençol freático, nascentes e aqueles resultantes da
decomposição dos resíduos. Quando a água percola através da massa de lixo aterrada,
que está em decomposição, material biológico e componentes químicos são carregados
para a solução (SILVA, 2002).
Deve-se ressaltar que a caracterização de líquidos lixiviados é muito difícil, já
que a composição físico-química destes é extremamente variável, dependendo de vários
fatores que vão desde as condições ambientais locais, tempo de disposição, forma de
operação do aterro e as características dos resíduos.
Segundo REICHERT (2000), os líquidos percolados provêm das seguintes
fontes: umidade natural dos resíduos, água de constituição dos vários materiais que
sobram durante a decomposição, líquido proveniente da dissolução de materiais
orgânicos por enzimas expelidas pelas bactérias, águas de precipitações, águas que se
infiltram no local da disposição e outras infiltrações.
Para CASTILHOS JÚNIOR (1991), os principais fatores que afetam a geração
dos percolados são: a precipitação, a infiltração, o escoamento superficial, a
evapotranspiração e a capacidade de retenção de água dos resíduos.
BAGCHI (1998) citado por MONTEIRO et al. (2000), comenta que na estação
chuvosa tem-se efeito de diluição mais acentuado, interferindo diretamente na
qualidade dos líquidos percolados e corresponde a um dos principais responsáveis pela
redução das concentrações dos seus componentes físico-químicos.
As condições climáticas, especialmente a precipitação, interferem fortemente no
processo de degradação anaeróbia, sendo refletida especialmente na contagem de
microrganismos aeróbios e anaeróbios. Quando a precipitação é intensa tem-se uma
6
quantidade maior de microrganismos aeróbios em relação à estação seca devido à
presença de oxigênio dissolvido na água. As variações no balanço hídrico interferem na
velocidade de degradação dos resíduos devido à predominância de determinadas
populações de microrganismos presente na massa do resíduo. Por fim, BACGHI (1998)
citado por MONTEIRO et al., (2000) conclui que as condições climáticas mostram-se
como fator determinante no comportamento do aterro, influenciando diretamente
diversos parâmetros físico-químicos durante o processo de degradação dos resíduos.
RUSSO e VIEIRA (2000) destacam que a água das precipitações que percola e
infiltra na massa de resíduos aterrada é indispensável para criar condições metabólicas
devido a transformações microbianas em seu leito, dando origem assim a uma mistura
de líquidos com grande variabilidade, tendo complexidade orgânica solúvel, inorgânica,
biológica e com fração de sólidos suspensos que é transportado até o fundo. Dessa
forma, o lixiviado de aterro sanitário, será tanto mais poluente quanto mais água
percolar sobre a massa de resíduos.
Apesar da caracterização dos líquidos percolados ser de certa forma complexa
em função de sua grande variabilidade, CASTILHOS JÚNIOR (1991) afirma que a
variação da composição dos percolados é relativamente bem estudada, as análises
físico-químicas destes efluentes dizem respeito a vários parâmetros. Todavia, uma
composição “Standard” (padrão) do percolado de aterro sanitário é difícil de ser
estabelecida e os resultados numéricos que a literatura pode nos fornecer são válidos
apenas para aterros sanitários específicos.
3.2. Tratamento de lixiviados – Processos Convencionais
Muitos processos de tratamento aplicáveis a águas residuárias vêm sendo
utilizados para o tratamento de lixiviado, dentre os quais: sistemas de degradação
aeróbios e anaeróbios, oxidação química, precipitação química, coagulação-floculação,
adsorção em carvão ativado e processos fundamentados no uso de membranas
(AMOKRANE et al., 1997; WANG et al., 2002, OZTURK et al., 2003, citado por
MORAIS, 2005). Processos biológicos, na forma de rotinas aeróbias, anaeróbias e
facultativas, ainda são os processos mais largamente aplicados para o tratamento deste
tipo de efluente (MARTIENSSEN et al., 1997; IM et al., 2001; TATSI et al., 2003,
citado por MORAIS, 2005).
7
No entanto, devido à complexidade da matriz, muitas vezes são empregados
processos envolvendo a combinação de duas ou mais técnicas (TATSI et al., 2003,
citado por MORAIS, 2005).
As dificuldades do tratamento de lixiviados estão relacionadas com a sua alta
concentração de matéria orgânica (que pode ser expressa em DQO), alta concentração
de nitrogênio, principalmente na forma amoniacal (OZTURK et al., 2003, citado por
MORAIS, 2005), além de componentes tóxicos como os íons metálicos (KARGI et al.,
2003, citado por MORAIS, 2005). Portanto, o tratamento do líquido percolado é
essencial para minimizar o impacto no meio ambiente que um aterro sanitário pode
produzir.
Segundo SILVA (2002), o lixiviado de aterros sanitários é tradicionalmente de
difícil tratabilidade devido à dinâmica de geração com o tempo. Analiticamente
caracterizam-se por elevados teores de DQO e DBO5, especialmente quando novo,
decrescendo acentuadamente com a idade do aterro sanitário. Devido ao fato de ser um
efluente de composição muito variável, existem poucas referências bibliográficas a
respeito de métodos generalizados para seu tratamento e os estudos caminham no
sentido de soluções caso a caso.
A seguir estão descritas algumas das técnicas relatadas pela literatura, que tem
sido aplicada para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário.
3.2.1. Sistemas de Tratamento Baseados em Métodos Físicos e Físico-químicos
Vários métodos físicos e físico-químicos, incluindo adsorção, precipitação,
oxidação, air stripping, evaporação e filtração por membranas, têm sido aplicados para
remover carga orgânica e nitrogênio de lixiviados de aterros sanitários. Segundo
MANAHAN (2000), citado por MORAIS (2005) os tratamentos físico-químicos são
aqueles que envolvem, principalmente, a remoção de sólidos e espumas
proporcionando uma clarificação dos resíduos.
A coagulação/floculação/sedimentação, utilizada para clarificação de efluentes
contendo partículas coloidais e sólidos em suspensão, apresenta a desvantagem do
possível aumento da toxicidade do efluente pelo uso excessivo de produtos químicos.
Os processos de separação por membranas, para tratamento de lixiviado, têm
sido muito estudados nas últimas décadas. De acordo com TREBOUT e colaboradores
8
(2001), citado por MORAIS (2005), a tecnologia de membranas, especialmente
Osmose Reversa, tem sido amplamente usada nos países europeus. O emprego de
nanofiltração tem ganhado popularidade nos últimos anos, principalmente pela sua
capacidade de remoção de DQO, o que muitas vezes permite que o efluente atinja os
limites de descarga impostos pela legislação desses países. Como dificuldades de
tratamento podem ser citados: o alto custo desta tecnologia, o risco de entupimento dos
poros do meio filtrante e a disposição do concentrado gerado. Os processos físicos e
físico-químicos são empregados, em geral, como um pré-tratamento que objetiva
facilitar um tratamento subseqüente, em geral de natureza biológica.
A principal desvantagem deste tipo de tratamento está representada pelo seu
caráter não destrutivo. Isto é, as substâncias potencialmente poluentes não são
degradadas, mas apenas transferidas para outras fases (FREIRE et al., 2000). Mesmo
quando o processo empregado proporciona uma redução de volume, a disposição destas
novas fases continua sendo um problema que envolve custos e geração de impacto
ambiental.
Adicionalmente, FREIRE et al., (2000) afirma que pré-tratamentos deste tipo
pouco contribuem com o aumento da biodegradabilidade da matriz de lixiviado ou com
a eliminação de substratos potencialmente tóxicos para o sistema biológico de
tratamento. Contrariamente, alguns deles (coagulação/floculação, por exemplo)
aumentam a carga de compostos químicos, o que certamente não torna o efluente mais
“aceitável” para degradação fundamentada em oxidação biológica.
3.2.2. Sistemas Fundamentados em Processos Biológicos
Os objetivos do tratamento biológico de águas residuárias é a remoção de
sólidos coloidais não sedimentáveis e a estabilização da matéria orgânica e, em muitos
casos, a remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo). Esses objetivos são alcançados
pela atividade de diversos microorganismos, principalmente bactérias heterotróficas.
Em termos de sua função metabólica, os processos biológicos podem ser
classificados como anaeróbios, aeróbios, anóxicos e facultativos. Em cada processo, há
diferenças quanto ao crescimento biológico (suspenso ou aderido), quanto ao fluxo
(contínuo ou intermitente) e quanto às características hidráulicas (mistura completa,
fluxo de pistão ou fluxo arbitrário) (MENDONÇA, 2002). Na oxidação aeróbia, as
bactérias utilizam o oxigênio molecular como aceptor final de elétrons, enquanto que,
9
na oxidação anaeróbia, este papel é exercido por componentes como gás carbônico
(CO2), nitratos (NO3-) e sulfatos (SO4
2-).
Segundo CHAN e colaboradores (2002), citado por MORAIS (2005), o
processo de recirculação é relativamente controlado e para maximizar a estabilização
do aterro, o volume e a freqüência de recirculação de lixiviado deve ser rigorosamente
controlada. O excesso de volume nas células do aterro pode resultar na imposição de
condições ácidas, as quais vão reduzir a atividade metanogênica, alterando a cinética
dos processos de decomposição mediados por microorganismos. Há ainda o aumento
de risco de rompimento dos taludes de proteção do aterro e das geomembranas.
A mais moderna tendência para o tratamento de efluentes está representada pela
utilização de processos anaeróbios-aeróbios alternados. Este sistema aumenta
significativamente a eficiência do tratamento, o que permite a redução do tamanho das
estações e dos tempos de residência (FREIRE et al., 2000).
Nestas combinações, o pré-tratamento anaeróbio-aeróbio é empregado para
redução da carga orgânica na entrada do reator aeróbio, reduzindo, no sistema, o
consumo de energia e a produção de lodo, além de promover a remoção de nutrientes
(MENDONÇA, 2002).
Estudos feitos por TATSI et al., (2003) citado por MORAIS (2005),
demonstraram que quando em fase jovem, o lixiviado apresenta uma composição
caracterizada por substâncias de baixa massa molar, incluindo um grande número de
ácidos graxos voláteis. Nestas condições, a matriz pode ser adequadamente tratada por
processos biológicos convencionais, especialmente sistemas aeróbios/anaeróbios.
Entretanto, é importante salientar que a variabilidade sazonal da quantidade e
composição do lixiviado não compatibiliza com a extrema sensibilidade dos sistemas
biológicos às cargas de choque. Desta forma, estudos sistemáticos que permitam prever
e absorver variações desta natureza são essenciais.
Por sua vez, lixiviados de aterros mais antigos apresentam uma reduzida fração
biodegradável, além de altas concentrações de nitrogênio amoniacal. Trata-se de
características que normalmente inviabilizam a aplicação de tratamentos de
fundamentação biológica (AMOKRANE et al., 1997; LI et al., 1999; TATSI et al.,
2003, citados por MORAIS, 2005).
ZOUBOULIS et al., (2004), citado por MORAIS (2005), caracterizaram
amostras de lixiviado submetidas a tratamento biológico. Neste estudo, constatou-se
10
que grande parte da DQO residual (cerca 1000 mg.L-1) era formada por substâncias
orgânicas não biodegradáveis.
Em outro estudo realizado por NANY e RATASUK (2002), citado por
MORAIS (2005), durante a caracterização de lixiviado tratado por sistema biológico,
foi constatado que o carbono orgânico dissolvido era constituído em grande parte por
substâncias húmicas, principalmente na forma de ácidos húmicos e ácidos fúlvicos.
Outra dificuldade dos processos biológicos está relacionada com a formação de
lodos. Devido à elevada capacidade de adsorção, a biomassa acaba agindo como
sistema físico-químico de tratamento, concentrando substratos não degradados
(CHRISTENSEN et al., 2001; TATSI et al., 2003, citado por MORAIS, 2005). Trata-se
de um inconveniente, que envolve a necessidade de operações complementares para
disposição final, principalmente quando existe a intenção de reutilização.
3.2.3. Novas alternativas para tratamento de efluentes
Dentre os novos processos desenvolvidos com o objetivo de tratar efluentes
complexos destacam-se os Processos Oxidativos Avançados (POAs), empregados com
excelentes resultados na remediação de espécies químicas recalcitrantes (FREIRE et
al., 2000).
Os POAs foram definidos por GLAZE (1994), citado por MORAIS (2005),
como processos que envolvem a geração de espécies transitórias de elevado poder
oxidante, dentre as que destaca o radical hidroxila (QOH). Este radical apresenta alto
poder oxidante e baixa seletividade, possibilitando a transformação de um grande
número de contaminantes tóxicos, em tempos relativamente curtos.
A elevada eficiência destes processos pode ser atribuída a fatores
termodinâmicos, representados pelo elevado potencial de redução do radical hidroxila e
cinéticos, favorecidos pela elevada velocidade das reações radicalares.
Dentre as principais vantagens associadas ao uso de tecnologias fundamentadas
em POAs contam-se (FREIRE et al., 2000):
- Os POAs introduzem importantes modificações químicas no substrato, em
grande número de casos induzindo a sua completa mineralização;
- A inespecificidade dos processos oxidativos avançados viabiliza a degradação
de substratos de qualquer natureza química. Dentro deste contexto, destaque pode ser
11
dado à degradação de contaminantes refratários e tóxicos, cujo tratamento biológico
pode ser viabilizado por oxidação avançada parcial;
- Podem ser aplicados para reduzir a concentração de compostos formados em
etapas de pré-tratamento. Por exemplo, aromáticos halogenados formados durante
desinfecção convencional;
- Os processos avançados são aplicáveis no tratamento de contaminantes em
concentração muito baixa (por exemplo, ppb);
- Com exceção de alguns processos que podem envolver precipitação (óxidos
férricos, por exemplo), os processos avançados não geram resíduos. Trata-se de um
fator relevante, uma vez que evita a execução de processos complementares de
tratamento e disposição;
Como qualquer outra forma de tratamento, os POAs não podem ser aplicados
indiscriminadamente no tratamento de qualquer tipo de resíduo. Existem condições que
limitam a sua aplicabilidade, dentre a que é possível destacar (FREIRE et al., 2000):
(1) Nem todos os processos estão disponíveis em escalas apropriadas;
(2) Os custos podem ser elevados, principalmente devido ao consumo de
energia;
(3) Há formação de subprodutos de reação, que em alguns casos podem ser
tóxicos;
(4) Apresentam restrições de aplicação em condições de elevada concentração
dos poluentes.
Os POAs são indicados para conteúdos de DQO de até 5 g.L-1, uma vez que
conteúdos mais elevados requerem quantidades muito grandes de reagentes. Nesses
casos, é conveniente o emprego de outro processo de tratamento, ou ainda, de um pré-
tratamento.
3.3. Tratamento por evaporação
Processos convencionais para tratamento de lixiviado até agora vistos requerem
várias unidades de operação para remover os contaminantes a níveis aceitáveis. Uma
linha de tratamento de lixiviado de aterro sanitário inclui normalmente: 1) processo
aeróbio ou anaeróbico para estabilizar os componentes biodegradáveis e a amônia; 2)
adsorção, air stripping ou oxidação química para remover compostos orgânicos
refratários; e 3) precipitação química para remover metais pesados. O tratamento por
12
evaporação propõe atingir níveis de tratamento aceitáveis com menos unidades de
tratamento ou em uma única unidade. (MARKS et al., 1994).
O manejo de lixiviado de aterros sanitários municipais é o principal aspecto do
projeto (design) e operação de um aterro. Tradicionalmente, os processos biológicos
têm sido usados para tratar o lixiviado, mas atualmente processos de tratamento
adicionais estão sendo requeridos para satisfazer os crescentes padrões de tratamento. A
evaporação pode oferecer um potencial para tratar efetivamente o lixiviado em uma
unidade principal de operação. Depois da evaporação, o volume da concentração de
resíduos será uma pequena fração do volume original do lixiviado e grande parte da
amônia destilada e ácidos orgânicos podem ser minimizados pelo ajuste apropriado do
pH. A maioria das experiências utilizando tratamento por evaporação em lixiviado de
aterro sanitário vem da Europa com predomínio de dois grupos principais: um da
Alemanha e outro da Suíça.
Há também a possibilidade de tratamento de lixiviado do aterro utilizando o gás
gerado no próprio aterro como recurso de energia para o processo. Desta forma, os dois
principais produtos da operação de aterro sanitário, lixiviado e gás, podem ser usados
associadamente, beneficiando o processo de tratamento. MARKS et al., (1994) realizou
um estudo baseado na evaporação do lixiviado de aterro sanitário utilizando o biogás
gerado. O processo denominado BGVAP, foi desenvolvido em 2000, na França. Trata-
se de um tratamento térmico onde o lixiviado é imerso num tanque de evaporação, onde
é então aquecido a temperaturas próximas de 100oC. Foi observado bom desempenho
do processo. A qualidade do biogás requerido durante o processo foi de 25% de
conteúdo de CH4. Os valores medidos dos gases emitidos respeitaram as
regulamentações internacionais, contudo, as condições de combustão devem ser
cuidadosamente acompanhadas, especialmente com relação à concentração de
monóxido de carbono (CO).
Segundo MARKS et al., 1994, no processo de evaporação, se o lixiviado
apresenta baixa quantidade de ácidos orgânicos voláteis, para um efetivo tratamento é
necessário somente uma evaporação ácida. Lixiviado com alta concentração de amônia
e ácidos orgânicos voláteis requerem um segundo passo: ajuste de pH para o processo
de evaporação. Se compostos orgânicos voláteis não iônicos estiverem presentes no
efluente, então, faz-se necessário um pré-tratamento, como por exemplo, air stripping
para obter-se uma qualidade aceitável de tratamento.
13
Dentre as vantagens do tratamento de lixiviado por evaporação, podemos citar a
separação de componentes voláteis de não-voláteis, amônia e ácidos orgânicos voláteis
podem ser transformados em íons não-voláteis apenas com o ajuste do pH da solução.
Segundo MARKS et al., (1994) o produto da evaporação no tratamento de
lixiviado é de alta qualidade e de mais fácil disposição quando comparado a
tratamentos convencionais de lixiviado.
Existem atualmente vários modelos de evaporadores de lixiviado
comercialmente disponíveis, MONTEIRO et al., (2000), apresenta um modelo ondeo
percolado é enviado para um tanque metálico, o evaporador, onde é aquecido a uma
temperatura entre 80 e 90°C, o que faz com que parte da fração líquida se evapore,
concentrando o teor de sólidos do lixiviado. O lodo adensado, com cerca de 30% de
material sólido, sai pela parte inferior do evaporador e é vazado no aterro. O vapor
quente, quando sai do evaporador, passa por um filtro retentor de umidade e vai para
uma câmara de aquecimento final, de onde é lançado, seco, na atmosfera. A Figura 1
apresenta um esquema típico deste modelo de evaporador.
Figura 1 - Esquema de um evaporador.
Fonte: MONTEIRO et al. (2000).
Em suma, as exigências de um modelo de evaporação de lixiviado são: um
modelo de equilíbrio químico que prediga o comportamento dos eletrólitos,
14
componentes voláteis e sólidos; um simulador de fase única ou múltiplas fases com
recirculação; a habilidade de operar processos em grupo; a capacidade de operar
concentrações altas e baixas e; controle de variações e ajustes de pH. (MARKS et al.,
1994).
3.4. Odores
A seguir encontra-se uma breve revisão bibliográfica acerca desse grande fator
de geração de incômodo às populações urbana e rural, que são os odores.
3.4.1. Definição de Odor
O odor pode ser definido, de uma maneira simples, como uma mistura
complexa de moléculas químicas voláteis. Os odores são causados usualmente por
gases produzidos a partir da decomposição da matéria orgânica. Para que as moléculas
sejam odorantes, é necessário que reajam com a mucosa nasal criando uma sensação
olfativa. Esta última depende da natureza da substância odorante e de sua concentração
no ar. (LE CLOIREC, 1999, citado por CARMO, 2005).
Conforme TEETAERT (1999) citado por SCHIRMER (2004), o odor é uma
mistura complexa de compostos químicos a concentrações muito fracas, que dão
origem a uma sensação odorante percebida pelo nariz humano. Um odor é definido
como uma sensação resultante da estimulação do órgão olfativo, causando impulsos
que são transmitidos ao cérebro.
Em outras palavras, odor é uma variável psicofísica complexa, não uma simples
variável física ou química.
3.4.2. Percepção dos odores
A percepção dos odores é consumada através do sistema olfativo que inclui no
nariz o órgão do sentido, o epitélio olfativo. Segundo MORTON (2002), citado por
CARMO (2005), o epitélio olfativo possui aproximadamente um milhão de células
receptoras. As células receptoras se conectam ao bulbo olfativo, situado atrás dos olhos,
acima da cavidade nasal, na parte dianteira mais baixa do cérebro. Estas células reagem
com as propriedades físico/químicas e com as características moleculares das
substâncias odorantes para produzir o estímulo que é reconhecido como odor.
15
O melhor detector de aromas é o ser humano, enquanto os equipamentos de
análises mais sensível (comercialmente disponível) detectam, na melhor das hipóteses,
concentrações na ordem de fentogramas/g (1 fg = 10-15 g) o nariz humano é capaz de
detectar com precisão até atogramas (1 ag = 10-18 g).
Dos cinco sentidos, o olfato é o mais complexo e único em estrutura e
organização. O sistema olfativo emprega um papel maior como mecanismo de defesa,
criando uma resposta de aversão aos odores irritantes (MCGINLEY e MCGLINLEY,
2002, citado por CARMO, 2005).
O conhecimento do aparelho olfativo permite distinguir as características gerais
de uma molécula odorante. Em efeito, para estimular a zona olfativa, três propriedades
essenciais são requeridas. A primeira é a volatilidade de uma molécula: sua tensão de
vapor deve ser suficiente para que ela atinja a mucosa olfativa. Isso explica porque os
metais, à temperatura ambiente, são inodoros. A substância deve ser igualmente solúvel
na água para alcançar as terminações nervosas que são envolvidas de uma fina película
aquosa. Por último, sua solubilidade nos lipídios lhe permite penetrar até as
terminações nervosas, através da camada lipídica da membrana celular (FERNANDEZ,
1997, citado por CARMO, 2005).
A anatomia do sistema olfativo é relativamente bem conhecida, mas, segundo
CARMO, 2005, não se pode dizer o mesmo do mecanismo fisiológico que gera a
percepção de um odor. Um fenômeno bioquímico ocorre entre moléculas específicas e
receptores específicos do sistema olfativo.
Para CARMO, 2005, a resposta humana para um odor é altamente subjetiva;
diferentes pessoas encontram diferentes odores ofensivos em diferentes concentrações.
Isto resulta na maneira diferente que os indivíduos percebem os odores. O processo é
visualizado em dois estágios, a recepção fisiológica e a interpretação psicológica, que
resultam em uma impressão mental de um odor específico. O limite olfativo humano
para diferentes compostos varia muito devido à natureza química dos compostos, e
entre indivíduos, dependendo da idade, gênero e estado de saúde.
A percepção humana dos odores é função do tipo de odor e da quantidade.
Baixas concentrações de uma substância odorante pode produzir uma sensação
indicando a presença de um vapor de odor. Este é o limite da detecção do odor, neste
nível o cérebro pode não ser capaz de reconhecer o odor específico. Ainda, os valores
de limites de percepção são geralmente inferiores aos valores limites de toxidade,
16
alertando o indivíduo da presença de um composto, sem, obrigatoriamente induzir a um
risco tóxico (CARMO, 2005).
A tabela abaixo apresenta os limites olfativos e as famílias de moléculas dos
principais compostos odorantes.
Tabela 1 - Limites de percepção olfativa de alguns compostos.
Famílias Limite Olfativo (mg/m3)
Compostos de N
Amônia 20
Aminas 0,03 a 0,1
Compostos de S
H2S e mercaptanas 0,002 a 0,1
Aldeídos e cetonas 0,2 a 0,4
Fonte: BONIN et al., 1993, citado por TRUPPEL (2002).
3.4.3. Principais fontes de odores
Segundo KOWAL (1993) citado por CARVALHO (2001), as emissões dos
efluentes odorantes, originados naturalmente e, principalmente das atividades
antropogênicas, são resultantes das reações e das transferências químicas e/ou
biológicas.
Esses odores podem ser classificados em quatro categorias:
• As decomposições térmicas dos compostos orgânicos, isto é, as indústrias que
utilizam a energia como as fábricas de papel, as indústrias de fundição e a incineração;
• A decomposição anaeróbia de materiais orgânicos como: as fábricas de
alimentos, de leveduras, de champignons, das estações de tratamento;
• A decomposição anaeróbia dos produtos animais, atividades encontradas nos
dejetos dos suínos, fábricas de farinha de peixe, fábricas de desengraxar ou escamar
ossos;
17
• A evaporação de água ou de solventes por secagem (fábricas de papéis pintados,
suportes fotográficos, fábricas de tintas) ou por simples aeração (rede coletora de água
bruta).
Os compostos odorantes produzidos por essas reações diversas, podem ser
reagrupados em três grandes famílias:
• Os compostos nitrogenados: amônia, aminas;
• As moléculas oxigenadas: ácidos orgânicos, aldeídos, cetonas e álcoois;
• Os compostos sulfurados: ácido sulfídrico, sulfetos, mercaptanas.
A seguir veremos detalhadamente os aspectos mais importantes sobre os
compostos que serão estudados neste trabalho: sulfetos e amônia.
3.4.4. Incômodos e os odores
Um forte fator de incômodo às populações das regiões rural e urbana são os
maus odores provenientes de fontes de emissões características destas localidades. Os
processos biológicos anaeróbios de tratamento de efluentes constituem uma fonte de
emissão de gases mal odorantes, pois no processo ocorre a formação de gases como o
H2S, NH3 e outros compostos orgânicos voláteis. Apesar de alguns compostos serem
potencialmente tóxicos, seus efeitos intervêm somente a concentrações dezenas de
vezes superiores aos limites de detecção olfativa.
Os compostos com enxofre podem ser tóxicos e irritantes para os olhos e vias
respiratórias, mesmo a baixas concentrações.
Os efeitos dos odores na saúde ainda são muito difíceis de serem quantificados,
mas já foram relatados e documentados sintomas de náuseas, vômitos e dores de
cabeça; falta de fôlego e tosse; distúrbios no sono e no apetite; irritação nos olhos, nariz
e garganta; inquietação, tristeza e depressão; redução da sensação de bem-estar e do
prazer de realização de atividades cotidianas como comer, passear etc. Há evidências,
mostradas em estudos sob condições controladas, que determinados odores podem
induzir a alterações fisiológicas e morfológicas, sobretudo do sistema respiratório
cardiovascular (ÁLVARES JR et al., 2002, citado por CARMO, 2005).
A importância dos odores em baixas concentrações, para o ser humano, está
relacionada, especialmente, com a tensão psicológica que eles produzem, em vez de
danos que eles possam acarretar para o organismo. Em situações extremas, odores
18
ofensivos podem levar à deterioração pessoal e da auto-estima da comunidade,
inferindo no relacionamento humano, desencorajando investimento de capital, baixo
status sócio-econômico, e inibindo o crescimento. Estes problemas podem resultar em
depreciação de valores das propriedades, queda na arrecadação de impostos e vendas
(METCALF e EDDY, 1991).
Os efeitos crônicos dos odores resultam da exposição a repetidos impactos
causados por odores objetáveis ou ofensivos, por um longo período de tempo. Em
muitas ocasiões ele é de natureza repetitiva, e seu efeito acumulado é o problema,
considerando que eventos individuais não são necessariamente significativos. A
exposição crônica resulta, freqüentemente, de emissões de processos que podem ser
contínuos ou periódicos quanto à natureza. Os padrões de vento no local geralmente
influenciam os impactos odorantes em localizações diferentes (CUDMORE e DONS,
2000, citado por CARMO, 2005).
Assim como os incômodos causados por barulho ou pó, existem também
aquelas ocasiões em que um único odor é tão forte ou agudo que se torna inaceitável,
podendo causar um efeito adverso. Isto independe do fato desse evento acontecer com
baixa freqüência, como, por exemplo, duas vezes por ano. O termo “efeito agudo de
odor” relaciona-se ao efeito adverso devido ao curto prazo de exposição a um odor
censurável ou ofensivo. Apesar de todos esses sintomas ocasionados à saúde e impactos
dos odores, há ainda uma grande dificuldade no estabelecimento de uma relação entre a
intensidade e o tempo de exposição com a magnitude dos efeitos citados (ÁLVARES
JR et al., 2002, citado por CARMO, 2005).
A definição de saúde inclui estado de bem-estar físico, mental e social, sendo o
bem-estar independente dos hábitos de vida, da biologia humana, do meio sócio
cultural e do bem-estar sobre o meio físico (meio ambiente) dentro do qual a pessoa
vive. Por essa razão, do ponto de vista da saúde pública, os incômodos olfativos não
podem estar dissociados do conceito de saúde (SILVA, 2002).
3.4.5. Concentração odorante
A concentração odorante de uma amostra gasosa (composto simples ou mistura
composta) é determinada pela diluição do odor com ar neutro até que o limite de
percepção do odor seja alcançado.
19
O valor numérico da concentração odorante da amostra investigada é também
referido como o número de diluição ao limite de percepção do odor ou número de odor;
o valor absoluto é dado pelo fluxo volumétrico da amostra do gás odorante e o ar neutro
no instante em que o limite do odor é obtido.
A unidade quantitativa é a Unidade de Odor (UO) dividida pela unidade de
volume (m3), ou seja: UO/m3. A concentração de uma amostra inalada ao limite de
percepção do odor é, por definição, igual a 1UO/m3. A concentração do odor
corresponde ao número de diluições necessárias para alcançar o limite de percepção
odorante, é expressa em unidade de odor por metro cúbico (UO/m3) (LE CLOIREC,
1999, citado por CARMO, 2005).
O valor de referência utilizado para padronização é 1UO = 1 EROM (massa de
referência européia de odor) = 123 µg n-butanol.
3.4.6. Intensidade odorante
A intensidade odorante de uma atmosfera é uma sensação relativa percebida por
um estímulo superior ao limite de percepção.
Para um mesmo composto odorante, a intensidade depende da concentração da
substância odorante do ar respirado. Para substâncias diferentes, ela depende da
sensibilidade olfativa a cada uma das substâncias inaladas (LE CLOIREC et al., 1991,
citado por CABRAL, 2003).
A intensidade é uma função crescente da concentração dos odores no ar
respirado. A relação entre a concentração de odor e a intensidade percebida ou
fisiológica é representada pela equação da Lei de Stevens:
Log I = b Log C + Log a
Em que:
a = constante de Stevens;
b = traduz o crescimento da intensidade odorante em função da constante (valor entre
0,2 a 0,8);
I = intensidade;
C = concentração odorante.
20
A variação da intensidade de uma substância, em função de sua concentração, é
representada pela curva de Stevens mostrada na figura 2.
Figura 2 - Variação da Intensidade Odorante de uma substância pura em Função da
concentração.
Fonte: Belli, Fº. (1995), citado por CARMO, 2005.
A Lei de Stevens é aplicada sobre os comportamentos das funções orgânicas
que são utilizadas igualmente nas outras organizações sensoriais. No primeiro trecho da
curva, até o limite de percepção, o odor é inodoro (não perceptível), passando o limite
de identificação, a relação se torna linear. Conforme ocorre o aumento da concentração,
também aumenta a intensidade odorante até que estas respostas vão sendo menos
percebidas, mesmo com o aumento da concentração (saturação).
3.4.7. Compostos odorantes analisados neste estudo
Para PROKOP (1996) citado por TRUPPEL (2002), compostos odorantes são
substâncias que são emitidas de fontes industriais incluindo tanto as partículas de gases
orgânicos quanto inorgânicos. O H2S e amônia são exemplos de gases inorgânicos.
A maior parte das substâncias odorantes deriva da decomposição aeróbia da
matéria orgânica que contém enxofre e nitrogênio, e grande parte são gasosas em
condições atmosféricas abaixo da normal, ou no mínimo tem uma volatilização
significante (TRUPPEL, 2002).
21
A liberação de compostos fétidos para a atmosfera a partir de um líquido
depende basicamente de três fatores: da concentração destes compostos no líquido, da
área superficial do líquido exposto à atmosfera e do grau de turbulência do fluxo deste
líquido. A liberação depende também do pH do meio: em condições ácidas sulfetos e
ácidos orgânicos são facilmente liberados, em pH alcalino amônia e aminas são
favorecidas (LUDVICE et al., 1997, citado por TRUPPEL, 2002).
3.4.7.1. H2S
Os compostos de enxofre constituem a maioria das moléculas olfativas
encontradas nas estações de tratamento e, sobretudo o gás sulfídrico.
O H2S, maior causador da geração de maus odores é facilmente liberado para a
atmosfera, sendo detectado pela maioria dos indivíduos em concentrações
extremamente baixas (2- 4 ppb). Sua volatilização é a principal responsável por sua
geração, que ocorre com maior intensidade em valores de pH inferiores a 7,0
(BOWKER et al., 1989, citado por BELLI et al., 2002) sua emissão se constitui num
incômodo às populações vizinhas às estações de tratamento de esgotos.
O gás possui odor característico de ovo podre, é corrosivo, tóxico, solúvel em
águas residuárias e pode ser letal a concentrações fortes (1000 ppm). O H2S resulta da
redução de sulfato a gás sulfídrico pelas bactérias anaeróbias em condições reduzidas
(WEF, 1999, citado por TRUPPEL, 2002):
SO4-2 + matéria orgânica → S-2 + H2O + CO2
S-2 2H- → H2S
O pH é um dos fatores mais importantes a ser mantido para se obter uma boa
eficiência no processo da digestão anaeróbia. Na digestão anaeróbia a faixa de pH
ótimo se situa entre 6,8 e 7,2. Em pH próximo de 9, mais do que 99% do sulfato
dissolvido na água acontece na forma de HS- (WEF, 1999, citado por TRUPPEL,
2002). Nota-se que, quanto mais elevado for o pH, acima de 7, menor será a existência
de H2S na forma de gás, reduzindo a exalação de odores, pois o meio básico retém o
H2S produzido. (CAMPOS & PAGLIUSIO, 1999, citado por TRUPPEL, 2002).
22
3.4.7.2. NH3
Os compostos com nitrogênio constituem-se em moléculas olfativas importantes
na geração de maus odores.
A amônia é produzida por meio da ação das bactérias na uréia presente na urina,
ou pela destilação a seco de substâncias contendo proteínas tais como ossos, chifres e
couros. (HOCKING, 1998, citado por CARVALHO, 2001).
A outra parte provém da degradação biológica das proteínas e dos aminoácidos.
A amônia poder ser produzida por hidrólise dos compostos orgânicos nitrogenados
presentes nas redes coletoras de esgoto parado ao longo do tempo e quando as
temperaturas estão elevadas (HAKNESS, 1980 citado por CARVALHO, 2001).
A amônia tem uma característica especial, é fácil de ser identificada no campo
operacional. Em altas concentrações ela é tão intensa que mascara os odores
provenientes de outros compostos, como exemplos, o grupo do enxofre. Na verdade, os
compostos que contêm enxofre podem estar presentes, mas não são detectáveis pela alta
concentração da amônia. Em pH maior que 8 a amônia é volatilizada. (HOCKING,
1998 citado por CARVALHO, 2001).
A amônia livre (NH3), como se observa na reação abaixo é passível de
volatilização, ao passo que a amônia ionizada não pode ser removida por volatilização.
Com a elevação do pH, o equilíbrio da reação se desloca para a esquerda, favorecendo a
maior presença de NH3. No pH em torno da neutralidade, praticamente toda a amônia
encontra-se na forma de NH4+. No pH próximo a 9,5, aproximadamente 50% da amônia
está na forma de NH3 e 50% na forma de NH4+. Em pH superior a 11, praticamente
toda a amônia está na forma de NH3.
NH4+ ↔ NH3 + H+
A eficiência de remoção dos odores diminui em temperaturas elevadas, em
parte, porque a adsorção e solubilidade dos compostos odorantes diminuem com o
aumento da temperatura.
23
3.5. Olfatometria
A olfatometria se baseia na importância das mucosas olfativas como os únicos
captores disponíveis na avaliação dos odores. Nestes estudos, o detector para avaliação
dos odores é o sistema olfativo do ser humano, encarregando-se de discriminar e
identificar os compostos odorantes (BELLI e DE LISBOA, 1998). As análises
olfatométricas possibilitam fazer a quantificação dos níveis de odores, identificando a
natureza da emissão dos poluentes.
Segundo BELLI et al., (1998), a olfatometria pode ser caracterizada por duas
grandezas:
• A concentração odorante de uma atmosfera e o seu limite de detecção e de
percepção;
• A intensidade odorante de uma atmosfera, relacionada com os níveis de
odores de uma escala de referência.
As análises olfatométricas são baseadas em processos estatísticos de respostas
verbais de um júri de pessoas treinadas. É importante realizar análises olfatométricas
sobre uma amostra representativa da população, devido à presença na atmosfera de
compostos odorantes (VIGNERON et al., 1994, citado por CARVALHO, 2001).
Estas determinações se efetuam por tratamento estatístico das várias respostas
de um júri formado por pessoas treinadas e qualificadas de uma população, para avaliar
uma atmosfera odorante, seguindo as recomendações normalizadas da (AFNOR NF X
43-103).
3.5.1. Definições relativas à olfatometria
• Gás inodoro: é um gás que é constantemente inodoro por todos os membros
componentes de um júri, este gás e praticamente ar ou nitrogênio filtrado em carvão
ativado.
• Limite de percepção olfativo (K50): é a concentração na qual 50% do
conjunto de indivíduos expostos detectam o odor a que estão submetidos (BELLI et al.,
1998).
K 50 = (Q1 + Q2)/Q2
24
Onde:
K50 = fator de diluição;
Q1 = vazão do gás inodoro;
Q2 = vazão do gás odorífero.
• Limite de caracterização olfativa: concentração de odor na qual 50% dos
membros de um júri são capazes de reconhecer, nominalmente, a substância odorante
(SIAAP, 1991 citado por BELLI e DE MELO LISBOA, 1998).
• Limite de identificação olfativa: é a concentração na qual 100% do conjunto de
indivíduos expostos identificam, nominalmente, o odor representativo do material
odorante ou odorífero a que foram expostos (BICHARA, 1999, citado por CARMO
Jr., 2005.
De acordo com BELLI et al., (1998), a definição da intensidade de odor de uma
amostra esta fundamentada nas relações funcionais entre a mente e os fenômenos
físicos, com o auxílio de um júri. Desta forma o nível de odor de uma amostra é a
grandeza da sensação olfativa proveniente de estímulos motivados por concentrações
de odores superiores ao limite de percepção olfativo. Este método utiliza um escala de
referência (1-butanol), com concentrações diferentes de soluções. A análise consiste em
comparar a amostra a ser examinada com a intensidade de referência de acordo com a
diluição conhecida do composto padrão, conforme apresentado na tabela 2.
O olfatômetro é o aparelho que permite diluir a amostra de um gás odorante
com um gás inodoro. Após a diluição das amostras estas são apresentadas a um painel
de pessoas a fim de determinar a concentração odorante detectável por 50% dos
membros do painel. A concentração de um odor deve ser determinada em um ambiente
inodoro para que não interfira na percepção real do odor.
O painel de pessoas permite descobrir um odor em concentrações bem abaixo
dos níveis de sensibilidade dos métodos analíticos químicos. A exposição ao estímulo
deve ser tal que o limite superior seja suficiente para que o painelista faça a escolha,
porém a exposição não deve durar mais que 15 segundos, com intervalo entre a
repetição da série superior a 1 minuto, com a finalidade de evitar a habituação durante a
exposição ao estímulo.
25
Tabela 2 - Recomendações da norma francesa para a piridina ou 1 butanol.
Concentração (g) Nível Intensidade dos odores
0,001 1 Muito fraco
0,01 2 Fraco
0,1 3 Médio
1 4 Forte
10 5 Muito forte
Fonte: AFNOR.
• Júri: segundo LE CLOIREC et. al., (1991) citado por TRUPPEL (2002),
para se fazer parte de um júri, as pessoas devem ser treinadas com o objetivo de
classificar corretamente a ordem de intensidade das soluções de 1-butanol ou de
piridina. Os membros do júri devem ter entre 16 e 50 anos, e apresentar uma
sensibilidade olfativa normal.
A norma francesa AFNOR X 43 101 recomenda utilizar: 16 pessoas para se
obter um valor representativo do valor limite de percepção; 8 pessoas na maioria das
análises e 4 pessoas para as medidas comparativas.
3.5.2. Amostragem dos compostos odorantes
Segundo BELLI et al., (1998), a técnica de amostragem depende de vários
fatores:
• Da integridade do gás ou dos vapores coletados;
• Da adequação dos procedimentos de amostragem em relação com a técnica
de análise;
• Da estabilidade dos gases ou dos vapores que devem ser armazenados sem
perda pelas paredes do sistema de coleta;
• Controle contra contaminação.
A escolha do método adequado é primordial para análise dos compostos e
depende principalmente das características das amostras a serem analisadas. Quando a
concentração odorante for muito baixa, inferior aos limites de detecção pelos métodos
analíticos, é necessário a realização da amostragem com concentração. É neste tipo de
26
amostragem que os gases em questão se enquadram. No caso de análises direta do gás –
olfatometria – a técnica de amostragem ocorre sem concentração.
3.5.2.1. Amostragem com concentração
Neste trabalho, a amostragem será realizada por absorção.
• A amostragem por absorção
Consiste na fixação para selecionar os compostos ou suas famílias de
compostos, dosada sob a forma de uma solução específica ou um precipitado para
posterior análise. Para obter-se a determinação da concentração do composto é
necessário um volume mínimo de gás passando pela solução absorvente. (CARMO,
2005). As soluções absorventes são escolhidas em função da natureza do composto
capturado. Neste caso para a amônia a solução absorvente é o ácido clorídrico e para o
sulfeto a solução é o cloreto de mercúrio.
3.5.2.2. Amostragem sem concentração
Este tipo de método de amostragem é utilizado nas análises olfatométricas. Para
a realização deste tipo de amostragem são utilizadas sacolas plásticas de teflon ou
tedlar, frascos de vidro e containeres metálicos (LE CLOIREC et al., 1991, citado por
TRUPPEL, 2002). Neste tipo de amostragem, o saco de amostragem é preenchido
devido a menor pressão pelo bombeamento da amostra de ar para dentro do saco.
• Sacolas Plásticas: segundo o mesmo autor, as sacolas são em grande número
confeccionadas de materiais não absorventes, como tedlar e teflon. O método de
amostragem de gás é realizado com auxílio de uma bomba à vácuo a qual é conectada
na válvula fixa da sacola. Desta maneira a bomba coleta o gás externo e abastece a
sacola.
3.6. Legislação
A legislação no que diz respeito aos odores é específica, mas em razão da
subjetividade da avaliação dos seus odores, fica difícil se colocar em prática.
27
3.6.1. Legislação Mundial
Com o crescimento global de regulamentação ambiental na década de 70, os
países europeus, Austrália e os Estudos Unidos começaram a desenvolver
regulamentação para o odor. Essas regulamentações criaram a necessidade de
padronização dos métodos de medidas. Alguns exemplos desses padrões incluem: US –
ASTM D-1391 (1978) e ASTM E679-91 (1991), Alemanha – VDI 3881 (1980), França
– AFNOR – X- 43-101 (1986), Países Baixos – NVN2820 (1996).
Recentemente, na década de 90, o comitê europeu de normalização (CEN)
formou uma comissão técnica (TC264) que desenvolveu um teste padrão para o odor, o
qual foi liberado no final de 2001, intitulado EN 13725: “Qualidade do ar -
Determinação da concentração do odor pela dinâmica olfatométrica”. Este padrão
unificaria uma norma olfatométrica em 18 países (Áustria, Bélgica, Dinamarca,
Finlândia, França, Grécia, Alemanha, Islândia, Irlanda, Itália, Luxemburgo, Países
Baixos, Noruega, Portugal, Espanha, Suíça e Estados Unidos), seguindo o controle de
qualidade ISO e testando protocolos científicos. Austrália e Nova Zelândia combinaram
escrever uma nova norma essencialmente idêntica ao padrão europeu (MCGINLEY M.
e MCGINLEY C. 2002, citado por CARMO, Jr., 2005). A votação para a liberação do
padrão EN 13725 iniciou em 2001 e terminou em 2002 e o teste padrão EN 13725 foi
aceito.
Na Alemanha, segundo STUELZ e FRECHEN (2001), citado por CABRAL
(2003), a legislação de proteção ambiental é comparativamente velha, surgiu após a 2ª
Guerra Mundial, porém, a distância mínima e os padrões de qualidade MES (Maximum
emission standards) e MIS (Maximum impact standards) alguns tem força de lei, outros
apenas orientam o licenciamento, mas o equipamento avaliado, tem que atender os
padrões de qualidade para obtenção da licença. As leis apenas sugerem como resolver o
problema. A Alemanha limita a percentagem de tempo de exposição, freqüência
relativa de 10% (relativo à freqüência de horas ao ano com horas de odor consideradas
ser um incômodo significativo) para áreas residenciais. Para áreas industriais, a
porcentagem é de 15%. Em 62 ‘horas de odor’ é qualquer hora em que houver uma
percepção significativa correlacionando com atividades industriais ou comerciais de
odor por um período de 1 minuto (Padrão Federal, GIRL). Se durante o período de 10
minutos ocorrer percepção durante 10% (1 minuto) registra-se 1 hora.
28
Na França, somente as medidas olfatométricas na fonte, com vazão de odor,
fazem uso das normas NF X 43-101 e NF X- 104 (TEETAERT, 1999, citado por
SCHIMER, 2004).
Na Suíça, o impacto muito alto não é tolerado. Ele é considerado “muito alto” se
uma porção relevante da população sentir-se significativamente incomodada. Para
determinar o desconforto, é usado o método do questionário, que considera a reação do
público, numa escala que varia de zero a dez. A reação é considerada como o melhor
termômetro para avaliar o desconforto.
3.6.2. Legislação Brasileira
A Legislação Federal Brasileira, mediante da Resolução CONAMA 03/90,
estabelece padrões de qualidade do ar para os poluentes convencionais, tais como:
partículas totais em suspensão, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, todavia, não
estabelece padrões de emissão ou limites de emissão de compostos odoríficos pelas
fontes de emissões ou para incidência de odores na comunidade ao entorno destas
fontes. Entretanto, a Política Nacional do Meio Ambiente considera como poluição
todas as atividades que, direta ou indiretamente, prejudiquem o bem estar da população.
Desta forma, quando se necessita de padrões para mensurar o odor, deve-se buscar um
entendimento entre as partes interessadas ou valer-se de legislações praticadas fora do
Brasil (BICHARA, 1999, citado por CARMO Jr., 2005).
Alguns estados brasileiros têm desenvolvido sua própria legislação para o
controle da poluição ambiental, contudo, os limites federais devem ser respeitados.
O estado de São Paulo, por exemplo, tem a legislação mais restrita para a
emissão de poluentes. É o estado mais industrializado e populoso. Além disso, possui o
mais avançado conhecimento no controle de poluição atmosférica, junto com a grande
consciência pública para este tipo de problema (DE MELO LISBOA et al.,1995, citado
por CARMO Jr., 2005). Através do Decreto Estadual n0 8.468, de 8 de setembro de
1976, no capítulo II, seção I, artigo 29, estabelece como padrão de qualidade do ar para
oxidantes fotoquímicos a concentração de 160 µg/m3 (ou valor inferior como
concentração da máxima média de 1 hora), não podendo ser ultrapassada mais de uma
vez por ano. Pela seção II, artigo 33 do mesmo capítulo fica proibido a emissão de
substâncias odoríferas na atmosfera, em quantidades que possam ser perceptíveis fora
dos limites da área de propriedade da fonte emissora. A critério da CETESB, a
29
constatação deste tipo de emissão deve ser efetuada por técnicos da CETESB e
obedecer aos seguintes Limites de Percepção de Odor. (Tabela 3):
Tabela 3 - Limites de percepção de odor dos compostos em ppm.
Composto Concentração
Acetaldeído 0,21
Acetona 100,00
Ácido Acético 1,00
Ácido Butírico 0,001
Acrilato de Etila 0,00047
Acroleina 0,21
Acrilonitrila 21,40
Amômia 46,8
Anilina 1,00
Benzeno 4,68
Bromo 0,047
Cloreto de Alila 0,47
Cloreto de Benzila 0,047
Cloreto de Metila 10,00
Cloreto de metileno 214,00
Cloro 0,314
Dicloreto de enxofre 0,001
Dimetil amina 0,047
Dimetilsulfeto 0,001
Dissulfeto de carbono 0,21
Estireno 0,01
Etanol (sintético) 10,00
Eter Difenílico 0,10
30
Etil mercaptana 0,001
Fenol 0,047
Formadeído 1,00
Fosfina 0,021
Metanol 100,00
Metil Etil Cetona 10,00
Metil mercaptana 0,0021
Metanol 100,00 10,00
Monoclorebenzeno 0,21
Nitrobenzeno 0,0047
Paracresol 0,001
Para-xileno 0,47
Piridina 0,021
Sulfeto de hidrogênio 0,00047
Tolueno Diisocianato 2,14
Tolueno (do coque) 4,68
Tolueno (do petróleo) 2,14
Tricloroacetaldeído 0,047
Tricloroetileno 21,4
Fonte: CETESB (2003)
No estado de Santa Catarina, o Decreto n0 14.250, de 05 de junho de 1981,
regulamenta dispositivos da Lei 5.793, de 15/10/80, referente à proteção e à melhoria
da qualidade ambiental, proíbe a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera em
quantidades que possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da
fonte emissora e apresenta uma tabela com 55 substâncias e seus respectivos LPO,
sendo que os limites estabelecidos são os mesmos praticados pela CETESB. Nos casos
para os quais não foram estabelecidos padrões de emissão, deverão ser adotados
sistemas de controle de poluição do ar baseados na melhor tecnologia prática
disponível.
31
O Estado de Goiás, o regulamento da lei nº 8544, de 17 de outubro de 1978, que
dispõe sobre a prevenção e controle da poluição do meio ambiente, no capítulo II da
seção III, proíbe a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera em quantidades que
possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da fonte emissora.
Também apresenta uma tabela com 55 substâncias e seus respectivos limites de
percepção olfativa (LPO) (CARMO Jr, 2004).
O Estado do Paraná apresenta a Resolução nº 041/02 – SEMA do Capítulo I,
Artigo 11, onde as atividades geradoras de substâncias odoríferas, com uma taxa de
emissão acima de 5.000.000 UO.h-1 (unidades de odor por hora), deverão promover a
instalação de equipamento previamente analisado pelo Instituto Ambiental do Paraná
(IAP), visando a captação e remoção do odor. O tipo de equipamento de remoção de
odor a ser instalado dependerá das condições locais de dispersão, da proximidade de
áreas habitadas e da quantidade de substâncias odoríferas emitidas, a qual deverá ser
quantificada por olfatometria e expressa em Unidades de Odor lançadas na atmosfera
por hora. A eficiência do equipamento de remoção de odor, determinada por
olfatometria (Norma VDI 3881: Olfactometry, Odour Threshold Determination, Part 1-
4), deve ser no mínimo de 85% (CARMO Jr, 2004).
Abaixo pode-se verificar uma comparação entre algumas normas e limites
estabelecidos no Brasil e nos EUA. Da tabela 5, percebe-se que no Brasil é os limites
são inferiores ao praticados nos EUA, que diz respeito a limite de tolerância.
Tabela 4 – Tabela de Limites de Tolerância segundo a NR 15.
LT – Até 48 horas/semana Agentes Químicos ppm mg/m3
Amônia 20 14
Gás sulfídrico 8 12
Fonte: Adaptado do quadro I do anexo 11 da NR 15.
32
Tabela 5 – Limite de Tolerância: Brasil x EUA
Brasil EUA
NH3 H2S NH3 H2S
LT – Valor médio 20 ppm 8 ppm 25 ppm 10 ppm
LT – Valor teto 30 ppm 16 ppm 35 ppm 15 ppm
Fonte: Adaptado da Ficha de Informação de Produto Químico da Companhia de
Tecnologia de Saneamento Ambiental.
33
CAPÍTULO IV 4. METODOLOGIA
Para o desenvolvimento deste trabalho, além de toda revisão bibliográfica
acerca do tema abordado, foi utilizado um piloto experimental para a simulação do
processo e também análises e procedimentos laboratoriais que estão descritos abaixo.
4.1. Análises Físico-químicas dos líquidos lixiviados
As amostras analisadas foram extraídas de dois aterros sanitários diferentes: um
localizado no município de Biguaçú e o outro em Laguna, ambos pertencentes ao
estado de Santa Catarina. Foram realizadas quatro coletas, sendo que cada vez era
extraído 20 litros de amostra.
A primeira e a segunda amostras foram coletadas no dia 11 de outubro e 24 de
outubro de 2007, respectivamente, no reservatório de lixiviado do LEEA, onde outras
pesquisas com lixiviado do aterro sanitário de Biguaçú-SC vem sendo desenvolvidas. A
terceira coleta foi realizada no aterro sanitário de Laguna-SC no dia 7 de novembro de
2007. E a quarta coleta foi realizada novamente com lixiviado do aterro sanitário do
município de Biguaçú, no dia 26 de novembro de 2007.
Segue algumas fotos que ilustram o processo da coleta.
Figura 3 – Primeira coleta da amostra.
34
Figura 4 – Segunda coleta do lixivado.
Abaixo estão todos os parâmetros que serão analisados a título de caracterização
da amostra e suas respectivas metodologias.
• Demanda Química de Oxigênio (DQO)
É a quantidade de oxigênio necessária para oxidar quimicamente a matéria
orgânica.
A demanda química de oxigênio (DQO) foi realizada pelo Método
Colorimétrico – Método 5220 baseado no Standard Methods descrito pela AWWA
(APHA,1998). Uma amostra é aquecida em frasco fechado em meio fortemente ácido
com uma quantidade em excesso, conhecida de dicromato de potássio. Depois da
digestão, o dicromato que foi consumido é medido contra padrões a 600 nm
(nanômetros), usando um espectrofotômetro UV e o resultado é expresso em DQO
como mg O2/L.
• Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5)
A análise de DBO foi feita de acordo com o Método 5210 B. do Standard
Methods, 1985. Esta análise tem por finalidade medir as concentrações de oxigênio
dissolvidos em um período de tempo usualmente de 5 dias, onde a amostra fica selada e
35
mantida a temperatura constante, normalmente 20ºC. O resultado da DBO5
é expresso
em mg/litro.
• pH e Temperatura
O potencial hidrogeniônico (pH) das amostras foi realizado com a utilização de
um pHmetro Orion 210A. E a leitura da temperatura foi feita através de um
termômetro acoplado ao condutivímetro utilizado.
• Sólidos Totais
A carga de sólidos representa o conjunto de substâncias de natureza orgânica e
inorgânica dissolvidas (resíduos fixos, portanto, menos os gases dissolvidos) e em
suspensão. A classificação dos sólidos pode ser física (sólidos dissolvidos ou em
suspensão) ou química (voláteis e fixos).
A medida foi realizada de acordo com a Norma L5-149 da CETESB, foi
utilizado o método A, para resíduo total. O procedimento se inicia com o preparo da
cápsula (cadinho de porcelana), deve-se deixar a cápsula limpa na mufla a 550ºC por
uma hora, esfriar no dessecador, pesar com precisão de 0,1 mg e deixar no dessecador
até o momento do uso.
Após isto, uma porção homogênea de amostra de volume adequado foi
transferida quantitativamente para uma cápsula de evaporação, a evaporação é feita em
banho-maria ou em chapa, e seca na estufa.
O aumento do peso em relação ao peso da cápsula vazia corresponde ao resíduo
total. A determinação do resíduo fixo é feita após a determinação do resíduo total, este
foi submetido à ignição a 550ºC por uma hora na mufla, o material restante representa o
resíduo fixo. A determinação do resíduo volátil se dá pela diferença entre o resíduo
total e o resíduo fixo.
• Nitrogênio orgânico, amoniacal e NTK
A soma do nitrogênio orgânico e do nitrogênio amoniacal é definida como NTK
36
Utilizou-se o método Kjeldhal (Macro-Kjeldhal) para determinação do
nitrogênio orgânico e do nitrogênio amoniacal presente no efluente.
O procedimento empregado foi o descrito em APHA (4500-NH3, Método
Titulométrico, 1995).
• Alcalinidade
Alcalinidade é definida como sendo a capacidade de uma solução em neutralizar
ácidos. O método utilizado foi o titulométrico APHA (2320 B, 1995). Este método
consiste na titulação potenciométrica da amostra com o emprego de uma solução
padrão de ácido (H2SO4 0,1 mol L-1), até pH 4,5. O resultado foi expresso em
miligramas de CaCO3 por litro.
• Condutividade
A condutividade de uma solução aquosa, a uma determinada temperatura, é a
medida da sua habilidade em transmitir corrente elétrica. Os fatores que afetam a
condutividade são a presença dos cátions e ânions e suas concentrações absolutas e
relativas, a valência dos íons, a temperatura da solução durante a medida. A
condutividade é determinada fisicamente através da medida da resistência específica de
uma célula eletrolítica conectada a um circuito externo, através de uma ponte de
Wheastone, alimentada por uma corrente alternada de baixa voltagem e perfeitamente
simétrica (LAURENTI, 1997).
A medida da condutividade foi feita de forma direta, colocando-se o eletrodo em
contato com a amostra. O condutivímetro utilizado foi da Marca Orion.
4.2. Evaporação do lixiviado
Esta etapa compreende a execução de um piloto experimental para simulação da
evaporação do percolado em aterro sanitário. O líquido percolado coletado foi
submetido à evaporação forçada através de um experimento de bancada ilustrado na
figura 5.
37
Figura 5 - Foto ilustrativa do piloto experimental.
Figura 6 – Modelo de bomba utilizada.
Figura 7 – Medidor de fluxo utilizado no processo.
38
O piloto experimental é composto de um balão volumétrico com 3 aberturas.
Uma abertura foi utilizada para a colocação de um termômetro, a outra serviu como
alimentadora de amostra no sistema (caso houvesse a necessidade de acrescentar mais
amostra durante o ensaio) e na abertura tradicional superior do balão volumétrico,
foram acopladas mangueiras de silicone que seguiram posteriormente para cada um dos
frascos lavadores de gás conectados em série. No segundo frasco foi colocado 250 ml
de solução absorvente de HCl e no quarto frasco 250 ml de solução absorvente de
HgCl2. O primeiro, o terceiro e o quinto frascos são amostras brancas. Os chamados
“frascos brancos” têm a função de evitar algum possível refluxo do sistema, evitando
consequentemente contaminação das amostras. No final do sistema, conectou-se uma
bomba a vácuo (ver figura 5), para acelerar o processo de borbulhamento das soluções.
O balão volumétrico foi colocado sobre uma chapa elétrica aquecedora, que fornece
também a leitura do termômetro que está em contato com a amostra. Ao iniciar cada
ensaio, a chapa aquecedora foi programada para atingir a temperatura de 100ºC.
Quando a chapa então registrasse essa temperatura a bomba era acionada e iniciava-se o
processo de borbulhamento dos gases liberados pela amostra. Então, marcava-se duas
horas de processo corrente, e ao final realizavam-se as análises conforme
especificações dos tópicos, 4.3 e 4.4. A cada início e término do processo, era feita a
leitura do fluxo de gás utilizando um medidor de fluxo, ilustrado mais abaixo na figura
6, cuja medida é dada em ml/min. Foi observado durante alguns testes com o piloto, a
formação de gotículas d’água junto ao primeiro frasco. Como o objetivo do ensaio era
medir somente os gases emitidos, foi colocado gelo ao redor do primeiro frasco para
induzir a condensação deste vapor, concentrando ali todo o líquido evaporado.
Foram realizados 14 ensaios com o piloto experimental, de 15 de outubro a 27
de novembro. Os ensaios foram executados com a temperatura fixa de 100oC. Para o
acompanhamento dos ensaios foi elaborada uma ficha para anotação das condições
operacionais do ensaio e das concentrações odorantes obtidas, além das observações
pertinentes. Esta ficha pode ser visualizada no anexo 1.
Este experimento tem como objetivo avaliar as emissões atmosféricas
resultantes do aquecimento do lixiviado.
A etapa de identificação e quantificação das concentrações das emissões
atmosféricas é de vital importância para projetar o sistema de controle de emissões
atmosféricas em um evaporador em escala piloto e real, garantindo assim a segurança
ambiental e operacional do sistema.
39
4.3. Determinação de H2S
Esta etapa do trabalho consta de coleta e análise dos compostos de enxofre que
são emitidos durante o processo. Para capturar os compostos de enxofre dos vapores
emitidos pelo aquecimento do lixiviado, foi utilizada uma solução de HgCl2 cuja
concentração era de 4g/l, para precipitação dos compostos de enxofre e posterior
análise pelo método gravimétrico. Para análise foi utilizado o Gravimétrico, a qual
consiste na passagem do gás em solução de HgCl2 até a produção de um precipitado
(leitoso), posteriormente o sulfeto de mercúrio é filtrado com uma membrana de
0,45µm, esta membrana é previamente seca na estufa durante 14 a 16 horas e pesado
em uma balança digital.
4.4. Determinação de NH3
Para capturar os compostos de nitrogênio dos vapores emitidos pelo
aquecimento do lixiviado, foi utilizado uma solução de HCl 0,1N e sua quantificação
foi feita pelo método da destilação, seguida de titulação com H2SO4.
4.5. Cálculo para a determinação das concentrações de H2S e NH3
Concentração de H2S:
Foi utilizada a metodologia de MARIS & LAPANCHE (1994), citado por
CABRAL (2003), para os cálculos da concentração de H2S, equação 1:
xV
mxC
326
32=
Sendo:
C: concentração de H2S (mg/m3);
m: massa do precipitado obtida em gramas;
V: volume do gás que passou na solução de cloreto de mercúrio em m3;
32: massa molecular do enxofre em g/mol;
40
326: massa do precipitado sulfeto de mercúrio (HgS) por mol de cloreto de mercúrio.
• Concentração de NH3:
NH3 (mg/l) = (a-b) x 2800 V
Sendo:
a: volume gasto de H2SO4 na amostra;
b: volume gasto de H2SO4 no branco;
Normalidade H2SO4 0,02N: 280 (constante fórmula) usada para concentrações baixas;
Normalidade H2SO4 0,2N: 2800 (constante de fórmula) usada para concentrações altas.
� Cálculo da massa de NH3 na solução absorvente:
mNH3 (mg) = C (mg/l) x V (l)
Onde:
V (l) = volume de solução absorvente contido no frasco lavador, no caso 0,250l;
C (mg/l) = concentração encontrada na solução absorvente;
� Cálculo da concentração de NH3 no fluxo gasoso:
CNH3 (mg/m3) = mNH3 (mg) Vgás (m
3)
41
Onde:
Vgás = fluxo de gás passando no sistema, no caso 2l/min.
4.6. Análise Olfatométrica
Esta etapa do trabalho foi realizada na Unidade de Análise de Olfatometria,
pertencente ao Laboratório de Controle da Qualidade do Ar (LCQAr).
O LCQAr está localizado no Departamento de Engenharia Sanitária e
Ambiental (ENS), inserido no Centro Tecnológico (CTC), da Universidade Federal de
Santa Catarina (UFSC), na cidade de Florianópolis.
O estudo olfatométrico dos gases coletados foi realizado seguindo as
recomendações da norma francesa AFNOR. Foi utilizado o 1-butanol como composto
de referência na determinação dos níveis diferentes da intensidade dos odores.
Os gases a serem avaliados, foram coletados com o auxílio de uma bomba
diafragma. O gás coletado era armazenado em sacolas Tedlar com capacidade de 60l.
Para realizar a avaliação olfatométrica foi selecionado um júri composto de 6
pessoas selecionadas e treinadas antes de começar os trabalhos. A faixa etária do júri
estava entre 18 e 27 anos.
A análise olfatométrica foi realizada com o uso do olfatômetro de diluição
dinâmica da marca Odile, da Odotech versão 2000. Este tipo de olfatômetro permite
misturar duas vazões, uma de gás odorante e outra de gás neutro com fatores de
diluição em uma saída comum.
As análises ocorreram logo após as coletas, respeitando as recomendações de
48 horas como prazo máximo para realização dos testes. As amostras foram utilizadas
diretamente, sem nenhuma pré-diluição. O que foi determinado no ensaio foi o limite
de percepção da amostra individual, chamada aqui de concentração odorante em
Unidades de Odor por metro cúbico.
As análises foram realizadas duas vezes, uma com a primeira amostra, no dia 25
de outubro de 2007 e outra com a terceira amostra, no dia 28 de novembro de 2007,
sendo que a cada análise olfatométrica procedia-se a limpeza das sacolas Tedlar,
passando ar comprimido até a eliminação total do odor dentro da sacola. Foi realizada
também, com a primeira amostra, uma análise de gases com o aparelho da DRAGER.
42
Este aparelho, ilustrado na figura 10, faz a medição de O2, CH4, CO2, NH3 e H2S.
Primeiramente o gás é coletado dentro de uma sacola Tedlar. Então a sacola é acoplada
ao aparelho através de uma pequena conexão ajustável, que faz a leitura dos gases
(neste caso, somente foram considerados NH3 e H2S).
Figura 8 – Processo de coleta dos gases para análise olfatométrica.
Figura 9 – Membro do júri olfatométrico.
43
Figura 10 – Equipamento para medições direta de gases da DRAGER.
Figura 11 – Análises dos gases pelo aparelho da DRAGER.
44
CAPÍTULO V
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1. Análise Química
Para cada amostra coletada foi feita uma caracterização físico-química. Na
tabela abaixo estão os valores determinados para cada parâmetro medido.
Tabela 6 – Caracterização das amostras.
PARÂMETRO 1ª COLETA 2ª COLETA 3ª COLETA 4ª. COLETA
Data/ Aterro 11/10 - Biguaçú 24/10 - Biguaçú 07/11 - Laguna 26/11 - Biguaçú
DQO (mg/l) 2197,05 2684,33 3430 3540
DBO5 (mg/l) 280,00 800,00 1250 1140
pH 8,63 8,95 7,70 8,14
Temperatura (oC) 24,90 22,93 26,00 26,00
Sólidos Totais (mg/l) 7460,0 8268,0 830 790
Nitrogênio NTK (mg/l) 940,8 1579,2 986 1140
Nitrogênio Amoniacal (mg/l) 890,4 856,8 918 1008
Nitrogênio orgânico (mg/l) 50,4 722,4 68 132
Alcalinidade (mg/l de CaCO3) 23000 23000 - -
Condutividade (mS) 13,95 16,70 18,96 16,05
As análises para determinação das concentrações de amônia resultaram nos dados
apresentados na Tabela 7 mostrada abaixo:
45
Tabela 7 – Resultados encontrados para NH3 e condições de ensaio. (Tevaporação = 100ºC).
N. Coleta Lixiviado
N. Ensaio
pH Conc. mg.L-1
Massa (mg)
Vol. Fluxo
Conc. mg/m3
Média mg/m3
Des. Pad. mg/m3
Biguaçú 1 8,63 470,40 117,60 0,24 490,00 490,00 0,00
Biguaçú 2 4,00 8,40 2,10 0,24 8,75 8,75 0,00
Biguaçú 3 8,63 95,20 23,80 0,24 99,17 99,17 0,00
56,00 14,00 0,24 58,33 1a. C
olet
a
Biguaçú 4 4,00 19,60 4,90 0,24 20,42
39,38 26,81
1636,32 409,08 0,24 1704,50 Biguaçú 5 8,95
1680,00 420,00 0,24 1750,00 1727,25 32,17
1307,60 326,90 0,24 1362,08 Biguaçú 6 8,95
988,40 247,10 0,24 1029,58 1195,83 235,11
1159,20 289,80 0,24 1207,50 Biguaçú 7 8,95
952,00 238,00 0,24 991,67 1099,58 152,62
784,00 196,00 0,72 272,22
2a. C
olet
a
Biguaçú 8 8,95 674,80 168,70 0,72 234,31
253,26 26,81
2357,60 589,40 0,24 2455,83 Laguna 9 7,70
1926,40 481,60 0,24 2006,67 2231,25 317,61
823,20 205,80 0,24 857,50 Laguna 10 7,70
862,40 215,60 0,24 898,33 877,92 28,87
29,12 7,28 0,24 30,33 Laguna 11 4,00
33,60 8,40 0,24 35,00 32,67 3,30
5,32 1,33 0,24 5,54
3a. C
olet
a
Laguna 12 4,00 5,00 1,25 0,24 5,21
5,38 0,24
3,08 0,77 0,24 3,21 Biguaçú 13 4,00
2,24 0,56 0,24 2,33 2,77 0,62
9,52 2,38 0,24 9,92
4a. C
olet
a
Biguaçú 14 4,00 10,08 2,52 0,24 10,50
10,21 0,41
Os ensaios que resultaram na tabela 7, foram realizados nas amostras com o pH
do lixiviado bruto e com a amostra acidificada até pH 4, sendo utilizado para tanto,
HCl 2N.
Na figura 12 e 14 podemos observar a influência do pH nos valores médios de
NH3 encontrados para as amostras do aterro de Biguaçú e Laguna, respectivamente, ou
46
seja, nas amostras que foram acidificadas, os valores encontrados são menores, que os
ensaios normais (com pH básicos). O pico de NH3, 2231,25 mg/m3 se deu com o ensaio
9 realizado cuja amostra era de Laguna. Este fato pode ser justificado em parte por se
tratar de um aterro relativamente novo. O ensaio cuja duração foi de 6 horas apresentou
uma concentração menor do que as obtidas nos ensaios de 2 horas de duração. Ou seja,
com o decorrer do tempo a concentração passou a decair. Inicialmente a concentração
aumentava com o tempo de ensaio, atingia seu pico e então começava a decair. Não se
tem estudos realizados com relação ao tempo exato em que essas etapas acontecem.
Estudos do efeito resultante da exposição de amônia à saúde tem
encontrado que, pessoas que inalam 34,76 mg/m3 de amônia no ar por
menos que 1 dia de exposição, percebe uma pequena irritação temporária.
Já pessoas expostas a 347,65 mg/m3 por 30 minutos relatam considerável
irritação no nariz e garganta. A amônia pode ser fatal quando uma pessoa é
exposta a 3476,48 mg/m3 por menos que 30 minutos. Esta concentração é
equivalente a uma atmosfera contendo 0,5% de amônia. Um estudo de
exposição crônica de amônia encontrou que pessoas expostas à amônia a
uma concentração de 69,53 mg/m3 no ar por mais que 6 semanas
experimentaram irritação no nariz, olhos e garganta. (ATSDR, 1990).
Portanto, concentrações de amônia no ar ambiente próximo de aterro
sanitário devem ser esperadas bem abaixo dos níveis que efeitos adversos à
saúde são esperados de ocorrer. E as amostras analisadas apresentam níveis
preocupantes à saúde pública, pelas altas concentrações apresentadas.
47
0
200
400
600
800
1000
1200N
H3
(mg/
m3 )
4 8,63 8,95
pH
pH x NH3 - Aterro de Biguaçú
Figura 12 – Gráfico da influência do pH sobre a NH3 para todas as amostras do aterro de
Biguaçú.
Box Plot Conc. Amônia versus pHLixiviado do Aterro Sanitário de Biguaçú -SC
Median 25%-75% Min-Max Outliers4,00 8,63 8,95
pH
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
Con
c. N
H3
mg.
m-3
Figura 13 – Representação da influência do pH sobre a NH3 para o aterro sanitário
de Biguaçú através do software Statistic.
48
0200400600800
1000120014001600
NH
3 (m
g/m
3 )
4 7,7
pH
pH x NH3 - Aterro de Laguna
Figura 14 - Gráfico da influência do pH sobre a NH3 para todas as amostras do aterro
de Laguna.
Box Plot Conc. Amônia versus pHLixiviado do Aterro Sanitário de Laguna - SC
Median 25%-75% Min-Max 4,00 7,70
pH
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
Con
c. N
H3
mg.
m-3
Figura 15 - Representação da influência do pH sobre a NH3 para o aterro sanitário
de Biguaçú, através do software Statistic.
49
Tabela 8 – Porcentagem de liberação de NH3 em massa.
Amônia Lixiviado Bruto Amônia Emitida Gases Emissão pH
Conc. (mg/l)
Volume (l)
Massa (mg)
Conc. (mg/l)
Volume (l)
Massa (mg)
%
890,40 1,50 1335,60 470,40 0,25 117,60 8,81 8,63
890,40 1,50 1335,60 8,40 0,25 2,10 0,16 4,0
890,40 1,50 1335,60 95,20 0,25 23,80 1,78 8,63
890,40 1,50 1335,60 56,00 0,25 14,00 1,05 4,0
890,40 1,50 1335,60 19,60 0,25 4,90 0,37 8,95
856,80 1,50 1285,20 1636,32 0,25 409,08 31,83 8,95
856,80 1,50 1285,20 1680,00 0,25 420,00 32,68 8,95
856,80 1,50 1285,20 1307,60 0,25 326,90 25,44 8,95
856,80 1,50 1285,20 988,40 0,25 247,10 19,23 8,95
856,80 1,50 1285,20 1159,20 0,25 289,80 22,55 8,95
856,80 1,50 1285,20 952,00 0,25 238,00 18,52 8,95
856,80 1,50 1285,20 784,00 0,25 196,00 15,25 8,95
856,80 1,50 1285,20 674,80 0,25 168,70 13,13 8,95
918,00 1,50 1377,00 2357,60 0,25 589,40 42,80 7,7
918,00 1,50 1377,00 1926,40 0,25 481,60 34,97 7,7
918,00 1,50 1377,00 823,20 0,25 205,80 14,95 7,7
918,00 1,50 1377,00 862,40 0,25 215,60 15,66 7,7
918,00 1,50 1377,00 29,12 0,25 7,28 0,53 4,0
918,00 1,50 1377,00 33,60 0,25 8,40 0,61 4,0
918,00 1,50 1377,00 5,32 0,25 1,33 0,10 4,0
918,00 1,50 1377,00 5,00 0,25 1,25 0,09 4,0
1008,00 1,50 1512,00 3,08 0,25 0,77 0,05 4,0
1008,00 1,50 1512,00 2,24 0,25 0,56 0,04 4,0
1008,00 1,50 1512,00 9,52 0,25 2,38 0,16 4,0
1008,00 1,50 1512,00 10,08 0,25 2,52 0,17 4,0
Observa-se, segundo a tabela 8, que a emissão de amônia da fase líquida para a
gasosa foi em torno de 1% em massa quando o ajuste de pH para 4,0 foi realizado. Em
contrapartida, a emissão de amônia nos ensaios de evaporação realizados com pH normal
(7,7 – 8,95) a emissão em massa variou entre 0,37 a 42,8%.
Um estudo realizado por OLIVEIRA et al., 2005, amostrou a atmosfera de um
aterro sanitário nas proximidades de uma lagoa de chorume. A concentração de NH3
50
naquela atmosfera ficou entre 42 e 73 mg/m3. Essas concentrações, segundo o estudo,
foram classificados como muito altas quando comparadas às diretrizes da Organização
Mundial da Saúde, embora não pudessem causar efeito sobre a saúde. As concentrações
de NH3 encontradas naquela atmosfera ultrapassaram muitas vezes as recomendações das
agências de proteção ambiental americana e européias, inclusive em comparação com
limites para exposição ocupacional.
Desta maneira, é mais fácil visualizar o quão forte é a concentração de NH3
encontrada nas amostras do aterro de Biguaçú e Laguna. Trata-se de amostras quase 31
vezes mais odorantes que aquelas do estudo de descrito acima.
Com relação ao H2S, não pôde ser detectado a presença deste gás em nenhuma das
amostras analisadas do aterro de Biguaçú. Decidiu-se coletar amostra de um outro aterro
sanitário, no caso o de Laguna, para ver se era detectado alguma concentração de H2S. O
resultado não se alterou: a amostra não continha H2S. Foi realizado com o mesmo intuito,
análise em amostras acidificadas de ambos os aterros, e um ensaio mais prolongado, com
duração de 6 horas. A última tentativa ficou por conta da leitura através do equipamento
da DRAGER para medição direta de gases, que se encontra ilustrado na figura 10. Foram
então submetidas à leitura através de um equipamento da DRAGER para medição direta
de gases, que se encontra ilustrado na figura 10. Todos esses testes só levaram a
confirmação da ausência de H2S nas amostras analisadas.
5.2. Análise Olfatométrica
As concentrações determinadas como resultado das análises olfatométricas
apresenta-se na tabela 9, segundo as diferentes normas. O relatório completo do ensaio,
gerado pelo programa ao fim do ensaio, pode ser encontrado no anexo 2.
51
Tabela 9 – Resultados das análises olfatométricas.
CONCENTRAÇÃO ODORANTE (UO/m 3)
Análise 1 (amostra 1 - Biguaçú)
Análise 2
(amostra 3 - Laguna)
ASTM E679-91
817 9807
PROBIT
810 12860
Pr EN13725
827 9807
5.2.1. Comparação entre os resultados
Entre as duas amostras analisadas, a terceira amostra (aterro de Laguna)
apresentou uma sensação de mal estar maior que a primeira amostra. E este fato está
comprovado no resultado da análise olfatométrica ilustrado na figura 16, onde a
concentração odorante para a primeira amostra foi bem inferior. Esta diferença de
concentração odorante pode ser justificada, em parte, em razão da idade dos aterros
sanitários. No caso o aterro de Laguna (amostra 3) tem apenas 5 anos de operação,
enquanto que o de Biguaçú possui 15 anos de operação. Tomando como referência o
estudo de odores de suinocultura proposto por SANTOS (2004), que diz que 300
uO/m3 já pode ser considerado um odor forte, podemos comprovar como realmente as
duas amostras analisadas são consideradas extremamente fortes, principalmente a
segunda amostra, que apresenta concentração de até 12860 uO/m3, segundo PROBIT.
52
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Co
nce
ntra
ção
Odo
rant
e (
UO
/m3
)
ASTM E679-91 PROBIT pr EN13725
Análise Olfatométrica - Comparação entre as amostras
Amostra de Biguaçú
Amostra de Laguna
Figura 16 – Resultado da análise olfatométrica.
Zhang et al (2002), citado por CARMO pesquisaram a concentração odorante de
dejetos de suínos no ar ambiente comparando com a escala de referência de butanol de
8 pontos. Segundo eles, odores com concentração na faixa de 974 a 3278,6 UO/m3 já
eram considerados pelos jurados como muito fortes. BELLI (1995), estudando um
sistema de desodorização para dejetos de suínos, encontrou que, para concentrações
odorantes acima de 200 UO/m3, a intensidade do odor era média, já para concentrações
na faixa de 940 UO/m3, a concentração era forte.
Analisando estes dois estudos citados acima, podemos observar que as amostras
analisadas tratam-se de amostras odorantes fortes.
Para o gás sulfídrico e amônia tem-se os seguintes limites de tolerância e
percepção olfativa. A tabela 10, apresentada abaixo foi adaptada alterando-se a
unidade original ppm, para a atual, mg/m3, para que fosse possível fazer uma
comparação direta dos valores encontrados para NH3 e H2S com os mostrados na
tabela.
Para realizar esta transformação, foi utilizada a seguinte fórmula, extraída de
ATSDR, 1999.
53
mg/m3 = ppm x P (g/mol)
24,45
Onde:
P é o peso molecular do gás, que para a NH3 é de 17 g/mol e para o H2S é 34
g/mol.
Tabela 10 – Limites de tolerância e percepção para o H2S e NH3.
Composto Limite de Tolerância (mg/m3) Limite de Percepção (mg/m3)
H2S
11,14 0,00065
NH3
13,9 32,54
Fonte: Adaptada de LE CLOIREC, FANLO e DEGORGE-DUMAS (1991), citado por
SCHIRMER, 2004.
Comparando-se as Tabelas 7 e 10, pode–se observar que somente duas amostras
acidificadas não ultrapassaram o limite de tolerância de 13,9 mg/m3 para o NH3. O
limite de percepção recomendado pela CETESB de 32,54 mg/m3 foi ultrapassado por
duas amostras acidificadas e por toas as amostras com o pH característico do lixiviado.
54
CAPÍTULO VI
6. CONCLUSÕES
Os resultados desta pesquisa revelam que o processo de evaporação de lixiviado
pode se constituir numa fonte de poluição atmosférica e de incômodos olfativos, caso o
processo não seja devidamente operado. Expressivas concentrações de amônia foram
emitidas nos ensaios realizados com pH em torno de 7,70 a 8,95, os quais oscilaram
entre 99,17 mg/m3 a 2231,25 mg/m3.
As concentrações odorantes dos gases de evaporação do lixiviado foram
consideradas de fortes à extremamente fortes, como foi o caso da concentração obtida
para os gases do aterro sanitário de Laguna, cuja concentração atingiu 12860 uO/m3
segundo PROBIT.
O ajuste do pH do lixiviado para 4,0 resultou em uma redução significativa da
emissão de amônia para concentrações inferiores a 40 mg/m3. O ajuste do pH para 4,0
também não favoreceu a emissão de sulfeto de hidrogênio, o qual não foi detectado em
nenhum dos 14 ensaios realizados.
Portanto, faz-se necessário seu pleno controle no tratamento de lixiviado por
evaporação, garantindo que os gases emitidos estejam dentro dos limites estabelecidos
pela legislação zelando pela saúde da população.
RECOMENDAÇÕES
• Buscar métodos alternativos e mais sensíveis para a análise dos gases contendo
H2S;
• Identificaro custo de tratamento considerando um pré-tratamento com ajuste de pH
para 4,0 com HCl e H2SO4;
• Aumentar o número d ensaios visando aumentar o número de dados e reduzir o
desvio padrão;
• Pesquisar o comportamento da NH3 no decorrer do tempo. O momento em qu ela
atinge seu valor máximo, e até que intervalo de tempo é vantajoso realizar a sua
medição;
• Persistir no uso da metodologia olfatométrica e também na da análise química para
determinação da amônia.
55
56
CAPÍTULO VII
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATSDR. 1990. Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Landfill Gas
Primer. 1990. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services.
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Engenharia Sanitária e Ambiental. 2002.
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57
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Florianópolis – SC, Maio de 1997.
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Climáticas no Comportamento do Aterro de Resíduos Sólidos de Muribeca.
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REICHERT, G. A. Aterro sanitário: projeto, implantação e operação. Porto Alegre:
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58
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da Universidade Federal de Santa Catarina. 2004.
SILVA, G. P. Avaliação de incômodos olfativos emitidos pela suinocultura -
Estudos na Bacia Hidrográfica do Rio dos Fragosos e na região urbana do
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2002.
TRUPPEL, A. Redução de Odores de uma lagoa de estabilização de esgoto
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental da
Universidade Federal de Santa Catarina. 2002.
CETESB – COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL.
AFNOR - APHAASSOCIATION FRANCAISE DE NORMALISATION.
59
8. ANEXOS Anexo 1 - Ficha de Acompanhamento Operacional de laboratório.
Analise de Compostos Odorantes em Sistema de Evaporação de Lixiviado
Ensaio n° 1 Data: 15/10/2007
Condições Operacionais de Ensaio
Temp. Evap.: 80°C pH Lixiviado: 8,5
Volume Inicial: 1,5 litros Volume Final: 0,50 litros Volume Evaporado: 1 litro
Tempo para atingir a Temperatura: 1 hora Tempo de Ensaio: 2 horas
Fluxo Inicial: 2 l/min Fluxo Final: 2 l/min
Observações: Presença de Condensado no 1° Frasco de Dreschel volume 10 ml
Volume de Solução Absorvente NH3: Ácido Clorídrico 0,1 N 250 ml
Volume de Solução Absorvente H2S: Cloreto de Mercúrio 250 ml
Determinação da Concentração de Compostos Odorantes
Concentração de Amônia
Amostra (ml) A (ml) B (ml) Cte Formula Resultado (mg/l)
100 5,1 0,5 2800 515,2
NH3 (mg/l) = (a - b) * 2800/ V
A: volume gasto de H2SO4 na amostra
B: volume gasto de H2SO4 no branco
Normalidade H2SO4 0,02N: 280 (cte fórmula)>> Concentrações baixas
Normalidade H2SO4 0,2N: 2800 (cte fórmula)>> Concentrações altas
Concentração de Sulfeto de Hidrogênio
m (gramas) V (L ou m3) S (gramas) HgS (gamas) Fator Diluição Resultado (mg/m3)
60
2,5 240 32 326 0,001022495
H2S (mg/l ou mg/m3) = (m*32)/(326* V)
Q (L/H) Tempo (horas) Volume (m3)
120 2 240
Volume (m3)= Q* T
S (gramas): massa molecular do enxofre
HgS (gramas): massa do precipitado de sulfeto de mercúrio (HgS) por mol de cloreto de mercúrio (HgCl2)
Anexo 2 – Resultado dos ensaios olfatométricos.
![[Nomenclatura de Compostos Inorgânicos]](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/563db8db550346aa9a979a51/nomenclatura-de-compostos-inorganicos-5665bb0c7c12e.jpg)
